前言-CountDownLatch是什么?

CountDownLatch是具有synchronized机制的一个工具,目的是让一个或者多个线程等待,直到其他线程的一系列操作完成。

CountDownLatch初始化的时候,需要提供一个整形数字,数字代表着线程需要调用countDown()方法的次数,当计数为0时,线程才会继续执行await()方法后的其他内容。

CountDownLatch(int count);

对象中的方法

getCount:
返回当前的计数count值,
public void countDown()
调用此方法后,会减少计数count的值。
递减后如果为0,则会释放所有等待的线程
public void await()
throws InterruptedException
调用CountDownLatch对象的await方法后。
会让当前线程阻塞,直到计数count递减至0。

如果当前线程数大于0,则当前线程在线程调度中将变得不可用,并处于休眠状态,直到发生以下两种情况之一:

1、调用countDown()方法,将计数count递减至0。

2、当前线程被其他线程打断。

public boolean await(long timeout,
TimeUnit unit)
throws InterruptedException

同时await还提供一个带参数和返回值的方法。

如果计数count正常递减,返回0后,await方法会返回true并继续执行后续逻辑。

或是,尚未递减到0,而到达了指定的时间间隔后,方法返回false。

如果时间小于等于0,则此方法不执行等待。

实际案例

join阻塞等待线程完成

首先建立3个线程。

public class Worker1 implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("-线程1启动");
try {
Thread.sleep(13_000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程1完成--我休眠13秒\r\n");
}
} public class Worker2 implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("-线程2启动");
try {
Thread.sleep(3_000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程2完成--我休眠3秒\r\n");
}
} public class Worker3 implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("-线程3启动");
try {
Thread.sleep(3_000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} try {
Thread.sleep(3_000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程3完成--我休眠6秒\r\n");
System.out.println();
}
} public class Main {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Worker1 worker1 = new Worker1();
Worker2 worker2 = new Worker2();
Worker3 worker3 = new Worker3(); Thread thread1 = new Thread(worker1,"线程1");
Thread thread2 = new Thread(worker2,"线程2");
Thread thread3 = new Thread(worker3,"线程3"); thread1.start();
thread2.start();
thread3.start(); thread1.join();
thread2.join();
thread3.join();
System.out.println("主线程结束...."); }
}

打印结果如下:

-线程3启动
-线程2启动
-线程1启动
线程2完成--我休眠3秒
线程3完成--我休眠6秒 线程1完成--我休眠13秒 主线程结束....
Process finished with exit code 0

可以看出三个线程是并行执行的。启动顺序,并不和执行完毕的顺序一致,但可以明确的是,主线程为一直阻塞,直到三个线程执行完毕。

CountDownLatch用法

阿里巴巴的数据库连接池Druid中也用了countDownLatch来保证初始化。

// 开启创建连接的线程,如果线程池createScheduler为null,
//则开启单个创建连接的线程
createAndStartCreatorThread(); // 开启销毁过期连接的线程
createAndStartDestroyThread();

自己编写一个例子:

这里模拟一种情况:

主线程 依赖 线程A初始化三个数据,才能继续加载后续逻辑。

public class CountDownArticle {
/**
* 模拟 主线程 依赖 线程A初始化一个数据,才能继续加载后续逻辑
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
AtomicReference<String> key = new AtomicReference<>("");
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3);
Thread t = new Thread(() -> {
try { //休眠5秒,模拟数据的初始化
TimeUnit.SECONDS.sleep(5); key.set("核心秘钥123456");
System.out.println("数据1初始化完毕"); //释放---此处可以在任何位置调用,很灵活
countDownLatch.countDown(); System.out.println("数据2初始化完毕");
countDownLatch.countDown(); System.out.println("数据3初始化完毕");
countDownLatch.countDown(); } catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} });
t.start(); //等待数据初始化,阻塞
countDownLatch.await();
System.out.println("key:" + key.get());
}
}

打印内容如下:

数据1初始化完毕
数据2初始化完毕
数据3初始化完毕
key:核心秘钥123456

CountDownLatch和Join用法的区别?

在使用join()中,多个线程只有在执行完毕之后欧才能被解除阻塞,而在CountDownLatch中,线程可以在任何时候任何位置调用countdown方法减少计数,通过这种方式,我们可以更好地控制线程的解除阻塞,而不是仅仅依赖于连接线程的完成。

join()方法的执行逻辑如下图所示:

原理

从源码可以看出,CountDownLatch是依赖于AbstractQueuedSynchronizer来实现这一系列逻辑的。

队列同步器AbstractQueuedSynchronizer

是一个用来构建锁和同步器的框架,它在内部定义了一个被标识为volatile的名为state的变量,用来表示同步状态。

多个线程之间可以通过AQS来独占式或共享式的抢占资源。

并且它通过内置的FIFO队列来完成线程的排队工作。

CountDownLatch中的Sync会优先尝试修改state的值,来获取同步状态。例如,如果某个线程成功的将state的值从0修改为1,表示成功的获取了同步状态。 这个修改的过程是通过CAS完成的,所以可以保证线程安全。

反之,如果修改state失败,则会将当前线程加入到AQS的队列中,并阻塞线程。

总结

CountDownLatch(int N) 中的计数器,可以让我们支持最多等待N个线程的操作完成,或是一个线程操作N次。

如果仅仅只需要等待线程的执行完毕,那么join可能就能满足。但是如果需要灵活的控制线程,使用CountDownLatch。

注意事项

countDownLatch.countDown();

这一句话尽量写在finally中,或是保证此行代码前的逻辑正常运行,因为在一些情况下,出现异常会导致无法减一,然后出现死锁。

CountDownLatch 是一次性使用的,当计数值在构造函数中初始化后,就不能再对其设置任何值,当 CountDownLatch 使用完毕,也不能再次被使用。

写在最后

为了方便大家学习讨论,我创建了一个java疑难攻坚互助大家庭,和其他传统的学习交流不同。本群主要致力于解决项目中的疑难问题,在遇到项目难以解决的

问题时,都可以在这个大家庭里寻求帮助。

公众号回复【问题的答案】进入:java中Integer包装类的基本数据类型是?

如果你也经历过遇到项目难题,无从下手,

他人有可能可以给你提供一些思路和看法,一百个人就有一百种思路,

同样,如果你也乐于帮助别人,那解决别人遇到的问题,也同样对你是一种锻炼。

欢迎来公众号【侠梦的开发笔记】,回复干货,领取精选学习视频一份

多线程之CountDownLatch的用法及原理笔记的更多相关文章

  1. Java并发编程之CountDownLatch的用法

    一.含义 CountDownLatch类位于java.util.concurrent包下,利用它可以实现类似计数器的功能.CountDownLatch是一个同步的辅助类,它可以允许一个或多个线程等待, ...

  2. 多线程之CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore

    Java并发编程:CountDownLatch.CyclicBarrier和Semaphore 在java 1.5中,提供了一些非常有用的辅助类来帮助我们进行并发编程,比如CountDownLatch ...

  3. JAVA多线程之CountDownLatch与join的区别

    首先,我们来看一个应用场景1: 假设一条流水线上有三个工作者:worker0,worker1,worker2.有一个任务的完成需要他们三者协作完成,worker2可以开始这个任务的前提是worker0 ...

  4. Java多线程之CountDownLatch学习

    给出官网上的例子:http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/CountDownLatch.html Java中conc ...

  5. JAVA多线程之CountDownLatch

    前序: 上周测试给开发的同事所开发的模块提出了一个bug,并且还是偶现. 经过仔细查看代码,发现是在业务中启用了多线程,2个线程同时跑,但是新启动的2个线程必须保证一个完成之后另一个再继续运行,才能消 ...

  6. 多线程之CountDownLatch和CyclicBarriar使用

    CountDownLatch和CyclicBarriar是java.util.concurrent包下面提供的多线程同步工具,两者有点相似,相当于计数器,但是用处还是有区别的. CountDownLa ...

  7. Java多线程之CountDownLatch和CyclicBarrier同步屏障的使用

      转载请注明原文地址:http://www.cnblogs.com/ygj0930/p/6558349.html  一:CountDownLatch CountDownLatch是一个执行 完成任务 ...

  8. 多线程之CountDownLatch

    下面请看一个应用场景:有1个driver和5个worker,需要满足以下两点要求: 当driver完成了全部的工作之后才允许worker们开始工作: 当所有的worker都完成了自己的工作之后,dri ...

  9. iOS多线程之8.NSOPeration的其他用法

      本文主要对NSOPeration的一些重点属性和方法做出介绍,以便大家可以更好的使用NSOPeration. 1.添加依赖 - (void)addDependency:(NSOperation * ...

随机推荐

  1. vc++栈的简单实现

    栈的数据类型是先进后出 #ifndef __MYSTACK__ #define __MYSTACK__ #include <Windows.h> typedef struct Node { ...

  2. 【合集】有标号的DAG图计数(合集)

    [合集]有标号的DAG图计数(合集) orz 1tst [题解]有标号的DAG计数1 [题解]有标号的DAG计数2 [题解]有标号的DAG计数3 [题解]有标号的DAG计数4

  3. $Noip2016/Luogu2822$ 组合数问题

    $Luogu$ 看这题题解的时候看到一个好可爱的表情(●'◡'●)ノ♥ $Sol$ 首先注意到这题的模数是$k$.然而$k$并不一定是质数,所以不能用$C_n^m=\frac{n!}{m!(n-m)! ...

  4. [Oracle]Oracle的闪回归档

    Oracle的闪回归档 场景需求,由于管理数据库的一些核心表,在实施初期会有人为误删除的问题.Oracle 11gR2提供了闪回归档的特性,可以保证不用RMAN来恢复误删除的数据.实践如下: 1.创建 ...

  5. Linux学习之路--常用命令

    #ls  显示文件信息 #ll  显示文件(不包括隐藏文件)具体信息 等于 #ls -l #ll -a 显示所有文件(包括隐藏文件)具体信息 #ll -htr aa  显示最近修改的文件 h是易读的 ...

  6. 「USACO 1.3」 Name That Number 解题报告

    \(注意 该篇题解为本人较早时期写的题解 所以会很傻 直接能用map 以string为下标偏偏要绕弯儿 有时间改一改QAQ\) [USACO1.2]Name That Number 题目描述 在威斯康 ...

  7. selenium爬取驾考宝典题目

    要求 [x] Python3+ [x] Chrome驱动并已配置环境变量 [x] Selenium ## 研究页面 发现驾考宝典的科目四页面URL都是以 https://www.jiakaobaodi ...

  8. Vue+Vant+Vuex实现本地购物车功能

    通常,我们做移动端商城的时候,通常会有购物车模块,那购物车模块有两种实现方式,一是储存在后台通过接口获取到购物车信息,二是存在用户手机本地,第一种方法只要调用接口获取比较简单,这里介绍的是第二种方法, ...

  9. 如何在Pypi发布上传你自己的Python库

    Pypi上传包 准备 Windows环境 *以下教程只能在Windows上执行,MACOS系统不能使用 注册账号 你需要在Pypi上注册一个账号. 安装必要的库 setuptools 原则上安装了pi ...

  10. [Abp vNext 源码分析] - 14. EntityFramework Core 的集成

    一.简要介绍 在以前的文章里面,我们介绍了 ABP vNext 在 DDD 模块定义了仓储的接口定义和基本实现.本章将会介绍,ABP vNext 是如何将 EntityFramework Core 框 ...